El mundo está adoptando rápidamente tecnologías digitales y limpias como los vehículos eléctricos (EV), celdas de combustible de hidrógeno, turbinas eólicas, motores de tracción robótica y paneles solares fotovoltaicos (PV), solo por nombrar algunos. Estas tecnologías pueden ayudar a frenar el cambio climático, mejorar la productividad o conectar a millones de personas en todo el mundo. Pero detrás de estas tecnologías complejas hay muchos bienes esenciales como metales, minerales y materiales. Sin ellos, estas tecnologías no existirían, al menos en sus formas actuales.

Los materiales de tierras raras, como el níquel, el litio, el cobre, el grafeno y el grafito, el cobalto, el manganeso, el paladio y el platino, el zinc y la fibra de carbono son algunos ejemplos de los ingredientes básicos críticos, pero a menudo no anunciados, que impulsan el avance de las tecnologías disruptivas.
Pero, debido a que su extracción es un proceso físico y tiene limitaciones naturales, las cadenas de suministro de materiales disruptivos pueden enfrentarse a desafíos poco comunes en las industrias de alta tecnología. El suministro puede ser limitado o quedarse atrás, los requisitos de capital son altos y las características geográficas y las regulaciones locales pueden limitar la disponibilidad.

Los materiales disruptivos podrían entrar en un superciclo

Los precios de los materiales tienden a estar altamente correlacionados con las condiciones macroeconómicas globales. La mayoría de los ciclos, o las fluctuaciones en la oferta y la demanda de materiales, tienden a ser de naturaleza más corta, y duran desde meses hasta unos pocos años a medida que evolucionan las condiciones económicas y se reequilibra la oferta y la demanda.

No obstante, los superciclos son diferentes. Se caracterizan por períodos estructurales de décadas de movimientos de precios por encima de la tendencia. Históricamente, la demanda en rápido crecimiento combinada con una oferta persistente e insuficiente crean las condiciones para estos. Por ejemplo, la rápida industrialización de los países BRIC (Brasil, Rusia, India y China) desde mediados de la década de 1990 creó un superciclo de materias primas que duró más de 20 años.

En este sentido, la aparición simultánea de varias tecnologías revolucionarias podría crear una condición similar para un superciclo en materiales específicos. Por ejemplo, la transición de los vehículos con motor de combustión interna (ICE, por sus siglas en inglés) a los vehículos eléctricos está destinada a ser un importante impulsor de la demanda de materiales como el litio, el grafito, el cobre, el níquel, el cobalto y el manganeso. Un coche eléctrico requiere seis veces más de estos materiales que un ICE tradicional.

Otras tecnologías limpias, como las turbinas eólicas y los motores eléctricos, requieren minerales de tierras raras para fabricar imanes permanentes como el neodimio, el praseodimio, el terbio y el disprosio. La producción mundial de materiales de tierras raras alcanzó unas 280.000 toneladas en 2021, en comparación con las 240.000 de 2020 y las 220.000 en 2019. China representó el 60% de la producción total en 2021, seguida de Estados Unidos, con un 15%.

El cobre sigue cobrando importancia debido a sus propiedades que lo convierten en un conductor confiable de electricidad y calor y resistente a la corrosión. La generación de energía solar requiere alrededor de 5 kg de cobre por kilovatio, aproximadamente el doble que la generación de energía convencional. Dado que el cobre es mucho más barato que los metales preciosos con una conductividad eléctrica similar, con frecuencia es el producto elegido para la generación, transmisión y distribución de electricidad. Asimismo, es un componente clave de los sistemas de energía renovable y la transmisión de datos en la industria de las telecomunicaciones, incluidos los servicios de Internet y el cableado.

Se espera que también se incremente el uso de grafeno en mercados finales como la automoción y el transporte, la industria aeroespacial, la electrónica y la construcción. A menudo descrito como un material maravilloso, el grafeno es el material más delgado conocido, pero también el más fuerte, siendo 100 veces más resistente que el acero. Tiene una gran variedad de casos de usos, incluso en computación cuántica, sensores, transistores y otros componentes electrónicos.

La fibra de carbono proporciona mayor resistencia, rigidez, resistencia al calor y durabilidad que otros materiales impresos en 3D, como los termoplásticos. Actualmente, aproximadamente el 30% de toda la fibra de carbono se utiliza en la industria aeroespacial debido a su extraordinaria relación resistencia-peso.

El platino se ha convertido en un material vital para la industria electrónica, especialmente los discos duros. El platino también es fundamental para las celdas de combustible de hidrógeno, ya que se utiliza como catalizador que separa el hidrógeno en protones y electrones, que luego generan una corriente eléctrica.

Cuantificación de la oportunidad: combustibles fósiles fuera, materiales disruptivos dentro

Hoy en día, el tema de los materiales disruptivos se encuentra en sus primeras etapas en medio de factores de demanda estructuralmente cambiantes para ciertos componentes. Varias empresas de los sectores de energía y materiales buscan mejorar su exposición al espacio mediante la compra de minas, terrenos, capacidades de procesamiento y empresas establecidas involucradas en materiales disruptivos.

BP, por ejemplo, uno de los productores de petróleo y gas más grandes del mundo, se ha interesado mucho en el tema. La compañía espera ser una compañía de cero emisiones para 2050 o antes, aprovechando las energías renovables, los biocombustibles y el hidrógeno.

Una compañía minera tradicional como IGO Limited está en el proceso de vender sus intereses en la mina de oro y buscar proyectos de materiales disruptivos. Su compañía conjunta de litio de 1.400 millones de dólares con Tianqi Lithium, Tianqi Lithium Energy Australia (TLEA), es uno de esos proyectos. En mayo de 2022, TLEA anunció la producción inicial de hidróxido de litio de grado de batería de su refinería en el oeste de Australia.

Otro ejemplo es Lithium Americas, que tiene el recurso de litio más grande conocido Estados Unidos y está programado para comenzar los primeros trabajos de minería en 2022. La compañía aspira a ser la primera firma en producir productos de litio neutrales en carbono.

Otras empresas están acelerando las expansiones de capacidad, incluidas las mineras de cobre. En mayo de 2022, First Quantum Minerals aprobó un plan de expansión de 1.250 millones de dólares para su mina de cobre Kansanshi en Zambia. El proyecto aumentará la producción de cobre en aproximadamente un 25%, y la mina estará en funcionamiento hasta 2044. La compañía también anunció planes para desarrollar un nuevo proyecto de extracción de níquel de 100 millones de dólares. Además, Antofagasta PLC planea aumentar la producción anual de cobre en una media de 60.000 toneladas por año durante los próximos 15 años, a partir de 2022.

De la misma manera, traer un suministro adicional de materiales disruptivos es difícil, costoso y lleva tiempo. Las combinaciones de estos factores exacerban la necesidad de aumentar rápidamente la demanda. Por ejemplo, dependiendo del método de extracción, la extracción de litio puede requerir de 3 a 5 años o más de estudios, permisos, aumento de capital y gastos de capital antes de que se produzca litio. Otros materiales disruptivos como el cobalto solo se encuentran en regiones específicas. La República Democrática del Congo (RDC) es la mayor fuente de este recurso y representa el 70% de la producción mundial.

A medida que las empresas avanzan hacia materiales disruptivos, esperamos que los perfiles de ingresos cambien significativamente. Según una estimación, los ingresos de los materiales disruptivos podrían quintuplicarse para 2040, alcanzando más de 250.000 millones de dólares, mientras que los ingresos de la minería del carbón podrían disminuir en un 59%.

Conclusión: la creciente demanda de materiales disruptivos crea oportunidades

La temática de los materiales disruptivos es un área que se pasa por alto en un cambio de décadas hacia la digitalización y las energías limpias. A medida que la tecnología sigue desempeñando un papel cada vez más importante en todos los aspectos de nuestras vidas, es probable que los ingredientes fundamentales del hardware tecnológico se vuelvan cada vez más críticos.

Sin embargo, dadas las limitaciones físicas de la extracción, producción y mejora de materiales, creemos que la demanda podría superar estructuralmente a la oferta, lo que daría como resultado un superciclo específico y un aumento de los precios. Los inversores con exposición a tecnología limpia, vehículos eléctricos y/o hardware tecnológico pueden ser prudentes al considerar las exposiciones upstream a las actividades relacionadas con materiales disruptivos, así como en un esfuerzo por obtener una exposición más amplia al ecosistema de empresas que pueden beneficiarse del surgimiento de varias tecnologías emergentes.

Tribuna de Pedro Palandrani, analista de Investigación en Global X